اصلاح دوربینی: عدسی همگرا در کار
1 · پیشبینی
عدسی اصلاحی همگرای چشم دوربین (در اینجا f = 33 cm) قرار است جسم نزدیک را بهجای جای واقعی، روی نقطهٔ نزدیک (راندهشده به بیرون) چشم نشان دهد. وقتی جسم واقعی به طول کانونی خود عدسی نزدیک میشود، بر سر فاصلهٔ تصویر چه میآید؟
- فاصلهٔ تصویر تقریباً ثابت میماند.
- بهتندی در اندازه رشد میکند — با نزدیکشدن فاصلهٔ واقعی جسم به فاصلهٔ کانونی عدسی، فاصلهٔ تصویر مجازی بهشکل چشمگیری تغییر میکند.
- فاصلهٔ تصویر به صفر میکاهد.
2 · آمادهسازی
- پیشتنظیمی hyperopia-corrected را باز کنید و Reset را بفشارید. عدسی اصلاحی همگرا f = 33 cm دارد.
- قرائت فاصلهٔ تصویر عدسی اصلاحی را فعال کنید.
- فاصلهٔ واقعی (نزدیک) جسم را برای هر آزمایش تنظیم کنید و فاصلهٔ تصویر مجازی ساختهشده بهدست عدسی اصلاحی را ثبت کنید.
3 · گردآوری داده
| فاصلهٔ واقعی جسم d_o (cm) | فاصلهٔ تصویر عدسی اصلاحی d_i (cm) |
|---|---|
| 10.00 | |
| 15.00 | |
| 20.00 |
برای سه آزمایش، فاصلهٔ تصویر d_i (محور y) را بر حسب فاصلهٔ جسم d_o (محور x) رسم کنید. آیا |d_i| با نزدیکشدن d_o به 33 cm تند بالا میرود؟
4 · تحلیل
- برای یک آزمایش، d_i را از 1/f = 1/d_o + 1/d_i با f = 33 cm حساب کنید. با جدول مقایسه کنید.
- توضیح دهید چرا برای فاصلهٔ جسمی بهمراتب زیر فاصلهٔ کانونی (مثل هر سه آزمایش اینجا)، عدسی تصویری مجازی دور میسازد — جسم بیشازحد نزدیک را «بیرون» میآورد به جایی که چشم دوربین واقعاً میتواند کانونیاش کند.
5 · گسترش
- بزرگنمایی m = −d_i/d_o را برای هر یک از آزمایشهای خود حساب کنید. توضیح دهید چرا عینک مطالعه با این نوع چیدمان، بهعنوان اثر جانبی دورتر بردن تصویر مجازی، اندازهٔ ظاهری متن زیر را نیز بزرگ میکند.
- مقدار f = 33 cm این عدسی تقریباً با قدرت اصلاحی لازم برای نقطهٔ نزدیک حدود 100 cm میخواند (با فرمول آزمایش hyperopia بررسی کنید: P = 4 − 1 = 3 D، پس f = 1/3 m ≈ 33 cm). تأیید کنید اینها همان یک عدسی را به دو صورت توصیف میکنند.
فیزیک پشت این آزمایش
عدسیهای عینک مطالعه چگونه کار میکنند
عدسی اصلاحی همگرا جسم نزدیک را (درون دامنهٔ تارِ نقطهٔ نزدیک چشم) میگیرد و تصویری مجازی دورتر میسازد — روی یا فراتر از نقطهٔ نزدیک واقعی چشم — تا چشم دوربین آن تصویر را کانونی کند.